长江科学院院报 ›› 2023, Vol. 40 ›› Issue (4): 164-169, 190.DOI: 10.11988/ckyyb.20221383
刘巍1, 葛海彬1, 徐妍彦2, 赵洪光1, 金京善1, 季昊巍3
LIU Wei1, GE Hai-bin1, XU Yan-yan2, ZHAO Hong-guang1, JIN Jing-shan1, JI Hao-wei3
摘要: 针对水下建筑物裂缝检测问题,研发了一款新型智能水下机器人,此机器人具备恒温控制、低耗能驱动功能,可以在超低温深水环境下进行自主采集数据、导航与定位。基于机器人采集得到的图像数据,在图像预处理、深度卷积网络理论和裂缝特征数据标注的基础上,改进了原始的CNN模型,提出了特征金字塔融合卷积神经网络模型FPECNN,对不同类型的裂缝进行了提取。将FPECNN网络应用于莲花水电站大坝的裂缝检测工程中,计算结果表明FPECNN在检测率、召回率和F值上都处于较高的水平,达到了97.26%、98.04%和96.65%,耗时为3.12 s;FPECNN网络普适性与鲁棒性更佳,能够适应大多数的裂缝数据,生存能力更好,有利于解决常规CNN模型在水下建筑物检测中检测率低、效率低的问题。该智能机器人可将检测人员从高寒水下恶劣、繁重和危险的现场作业中解脱出来,同时解决水电站传统检测中因弃水造成的巨大经济损失问题,并能提高检测效率和精度。
中图分类号: